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能源模块1——总览

能源消耗

类别

包含行业(简述)

占比(%

年耗电量(MWh/年)

农业

///渔;农副食品加工业;食品制造

10.5%

1893.0

生活

居民生活;批发零售/住宿餐饮;家具等

17.0%

3,065.0

公共事业

电力/热力/燃气/水(含水的生产供应);建筑;交通与仓储

19.5%

3515.6

科技

研发/科研;计算机/通信/电子设备制造

19.45%

3506.5

环境维护

废弃资源综合利用(仅环保类)

4.0%

721.1

工业

制造类(含:医药、非金属矿物制品、纺织、金属、橡塑、造纸、印刷、木材、专用设备等)

29.55%

5327.5

合计

 

100%

18,028.6


能源生产

能源构成:核能(占主体);地热能、风能、太阳能(占次要,以灵活供能为目标)、生物能(回收部分能量,处理废弃物)

1)核能:

核裂变:(具体参考细节设计部分)

额定发电功率:1.5MW

系统体积:核心设备约 116 立方米,总占地约 150 立方米

燃料消耗(以100年计):365kg(液态熔盐形式)

核废料(不可嬗变部分)产生:约 38kg,包装后体积约为 0.4 立方米

2)次要能源:

1. 风能

空间密度:228.5∼418.4W/m2

(参考《烟台市风力发电发展规划纲要(2010—2020年)》第三部分风资源及建设条件)

2. 地热能:

主要使用地源热泵,用于供暖。无净电能产出,每年需消耗约 680kWh 电能。

3. 太阳能

装机容量约100kWp,按照山东省日照条件,年发电量约106,680 kWh

这几部分能源主要用于弥补日常用电缺口,调节用电波动,为启动核反应堆提供初始供能。

4. 生物能

回收蔬菜不可食用部分、鱼类养殖模块固体废弃物、厨余垃圾,并利用废水营养盐饲养硅藻,采用厌氧发酵作为核心转化技术,将以上所有原料混合发酵,年产沼气可达 86,576 立方米。沼气热值约 22MJ/m3,年总有用能(沼气) 3,663,000MJ

能源储存

电池为主,辅以重力储能等新兴储能方式。

电池方面:可充电锂氢电池(数据来源:https://doi.org/10.1002/ange.202419663),(理论)数据如下:

能量密度: 2825Wh/kg

体积能量密度:论文中并非提及,因此根据知网文献《小型便携式锂离子电池体积能量密度研究》中提及的“UR18650型体积容量和质量容量分别可以达到300Wh/dm^3125Wh/Kg”为基础,粗估为6780Wh/L

总占据空间(以储存1年总能耗来计):约为 2575.49 立方米

能源输送:

  1. 银线缆(主要)
  2. 超导线缆(次要)

2025-10-10 12:29:05
Eutopia

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